研究課題/領域番号 |
14J06405
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研究種目 |
特別研究員奨励費
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 国内 |
研究分野 |
プラズマ科学
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研究機関 | 大阪大学 |
研究代表者 |
岩田 夏弥 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 特別研究員(PD)
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研究期間 (年度) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2016年度)
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配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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キーワード | 高強度レーザープラズマ相互作用 / 高エネルギーイオン加速 / 超高強度レーザープラズマ相互作用 / クラスター媒質 / 輻射減衰 |
研究実績の概要 |
本研究では、近年目覚ましく発展している超高強度レーザーを物質に照射することにより生成される相対論的プラズマに関し、高エネルギー輻射や高輝度量子ビーム生成の物質構造依存性に着目した理論シミュレーション研究を行っている。本年度は、以下の(i), (ii)の研究項目を行った。 (i) 平成27年度に投稿中であった高強度レーザーとクラスター媒質との相互作用によって生成される高密度輻射プラズマに関する論文の査読結果を受けて追加解析を行い、論文を出版した。本論文は、クラスター媒質が高エネルギー輻射生成に優位な性質を示すことを初めて明らかにしたものである。本研究で扱った電子輻射減衰は、宇宙での磁気リコネクション等の研究分野においても着目されていることから、本結果は実験室宇宙物理学としての応用発展も期待できると言える。 (ii) 平成27年度に大阪大学レーザーエネルギー学研究センターで行われた大型レーザー実験で、薄膜に数ピコ秒パルス高強度レーザーを照射することにより従来のスケーリング則を上回る高エネルギーイオン加速が得られた。これは、本研究で着目しているレーザー照射ターゲットの物質構造に起因する高強度電場生成に関連の深い現象である。そこで、これまでに開発したプラズマ粒子計算コードを用いて実験を模擬した大規模数値計算を実施した結果、実験でのイオン加速は従来モデルを超える電子加熱が原因となり引き起こされたこと、またこの電子加熱は薄膜構造に起因した電子周回運動によりもたらされることを発見した。本成果を実験研究者との共著論文としてまとめてプレスリリースし、ニュース報道及び新聞記事に取り上げられた。高輝度量子ビーム生成の一種である高変換率・高エネルギーレーザーイオン加速の物理機構の1つを明らかにした本成果は、小型粒子加速器開発や高速点火核融合など最先端の技術発展の基礎として貢献することが期待される。
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現在までの達成度 (段落) |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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今後の研究の推進方策 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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